Java 抽象类
在面向对象的概念中,所有的对象都是通过类来描绘的,但是反过来,并不是所有的类都是用来描绘对象的,如果一个类中没有包含足够的信息来描绘一个具体的对象,这样的类就是抽象类。
抽象类除了不能实例化对象之外,类的其它功能依然存在,成员变量、成员方法和构造方法的访问方式和普通类一样。
由于抽象类不能实例化对象,所以抽象类必须被继承,才能被使用。也是因为这个原因,通常在设计阶段决定要不要设计抽象类。
父类包含了子类集合的常见的方法,但是由于父类本身是抽象的,所以不能使用这些方法。
在Java中抽象类表示的是一种继承关系,一个类只能继承一个抽象类,而一个类却可以实现多个接口。
抽象类和抽象类的继承
在Java语言中使用abstract class来定义抽象类。如下实例:
Test1.java 文件代码:
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
//Animals a=new Animals();//抽象类不可以实例化
Animals b=new Birds();//向上造型
b.act();
}
}
/*
* 用abstract修饰的类就是抽象类,和普通类基本没区别,但抽象类里面可以写抽象方法
* 用abstract修饰的方法为抽象方法,抽象方法只有方法的定义,没有方法的具体实现,用一个分号结尾
*/
abstract class Animals{
int age;
String gender;
public Animals() {
super();
}
public Animals(int age, String gender) {
super();
this.age = age;
this.gender = gender;
}
//抽象类里面的抽象方法
public abstract void act();//抽象方法只有方法的声明,没有方法的具体实现(即没有方法体),用分号结束
public void breed(){//在抽象类里面可以写普通方法
System.out.println("繁殖");
}
}
class Birds extends Animals{
//如果一个类继承了抽象类,必须重写其抽象方法
public void act() {
System.out.println("鸟在天上飞");
}
}
class Lions extends Animals{
public void act(){
System.out.println("狮子在地上跑");
}
}
抽象类总结规定
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1. 抽象类不能被实例化(初学者很容易犯的错),如果被实例化,就会报错,编译无法通过。只有抽象类的非抽象子类可以创建对象。
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2. 抽象类中不一定包含抽象方法,但是有抽象方法的类必定是抽象类。
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3. 抽象类中的抽象方法只是声明,不包含方法体,就是不给出方法的具体实现也就是方法的具体功能。
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4. 构造方法,类方法(用static修饰的方法)不能声明为抽象方法。
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5. 抽象类的子类必须给出抽象类中的抽象方法的具体实现,除非该子类也是抽象类。
Java 接口
接口(英文:Interface),在JAVA编程语言中是一个抽象类型,是抽象方法的集合,接口通常以interface来声明。一个类通过继承接口的方式,从而来继承接口的抽象方法。
接口并不是类,编写接口的方式和类很相似,但是它们属于不同的概念。类描述对象的属性和方法。接口则包含类要实现的方法。
除非实现接口的类是抽象类,否则该类要定义接口中的所有方法。
接口无法被实例化,但是可以被实现。一个实现接口的类,必须实现接口内所描述的所有方法,否则就必须声明为抽象类。另外,在 Java 中,接口类型可用来声明一个变量,他们可以成为一个空指针,或是被绑定在一个以此接口实现的对象。
接口与类相似点:
- 一个接口可以有多个方法。
- 接口文件保存在 .java 结尾的文件中,文件名使用接口名。
- 接口的字节码文件保存在 .class 结尾的文件中。
- 接口相应的字节码文件必须在与包名称相匹配的目录结构中。
接口与类的区别:
- 接口不能用于实例化对象。
- 接口没有构造方法。
- 接口中所有的方法必须是抽象方法。
- 接口不能包含成员变量,除了 static 和 final 变量。
- 接口不是被类继承了,而是要被类实现。
- 接口支持多重继承。
接口特性
- 接口中每一个方法也是隐式抽象的,接口中的方法会被隐式的指定为 public abstract(只能是 public abstract,其他修饰符都会报错)。
- 接口中可以含有变量,但是接口中的变量会被隐式的指定为 public static final 变量(并且只能是 public,用 private 修饰会报编译错误。
- 接口中的方法是不能在接口中实现的,只能由实现接口的类来实现接口中的方法。
抽象类和接口的区别
- 1. 抽象类中的方法可以有方法体,就是能实现方法的具体功能,但是接口中的方法不行。
- 2. 抽象类中的成员变量可以是各种类型的,而接口中的成员变量只能是 public static final 类型的。
- 3. 接口中不能含有静态代码块以及静态方法(用 static 修饰的方法),而抽象类是可以有静态代码块和静态方法。
- 4. 一个类只能继承一个抽象类,而一个类却可以实现多个接口。
接口的声明和实现
接口的声明语法格式如下:
当类实现接口的时候,类要实现接口中所有的方法。否则,类必须声明为抽象的类。
类使用implements关键字实现接口。在类声明中,Implements关键字放在class声明后面。
实现一个接口的语法,可以使用这个公式:
Animal.java 文件代码:
Interface关键字用来声明一个接口。下面是接口声明的一个简单例子。
Test2.java 文件代码:
public static void main(String[] args) {
//Runner r=new Runner();接口不能实例化
Hunter c=new Chinese();//父类的引用指向子类的对象
c.run();
c.hunt();
}
}
//接口
//接口可以看成是一个特殊的抽象类,即只有抽象方法的抽象类
interface Runner{
//接口里定义的属性都是常量
public static final int DEFAULT_SPEED=100;
int AGE=20;//public static final默认存在
public abstract void run();//接口中只能定义抽象方法
void swim();//public abstract 默认存在
}
interface Hunter extends Runner{//接口与接口之间是继承关系
void hunt();//public abstract 默认存在
}
class Chinese implements Hunter{//类与接口之间是implements实现关系
//需要重写接口中的抽象方法
public void run() {
System.out.println("中国人跑步");
}
public void swim() {
System.out.println("中国人游泳");
}
public void hunt() {
System.out.println("中国人打猎");
}
//public abstract void run1();如果一个类里面有抽象方法,这个类也是抽象的
}
abstract class American implements Hunter{
//抽象类实现接口时可以不用重写抽象方法
// public abstract void hunt();
// public abstract void swim();
// public abstract void run();
}
接口有以下特性:
- 接口是隐式抽象的,当声明一个接口的时候,不必使用abstract关键字。
- 接口中每一个方法也是隐式抽象的,声明时同样不需要abstract关键子。
- 接口中的方法都是公有的。
接口的实现
当类实现接口的时候,类要实现接口中所有的方法。否则,类必须声明为抽象的类。
类使用implements关键字实现接口。在类声明中,Implements关键字放在class声明后面。
实现一个接口的语法,可以使用这个公式:
Animal.java 文件代码:
实例
MammalInt.java 文件代码:
以上实例编译运行结果如下:
Mammal eats Mammal travels
重写接口中声明的方法时,需要注意以下规则:
- 类在实现接口的方法时,不能抛出强制性异常,只能在接口中,或者继承接口的抽象类中抛出该强制性异常。
- 类在重写方法时要保持一致的方法名,并且应该保持相同或者相兼容的返回值类型。
- 如果实现接口的类是抽象类,那么就没必要实现该接口的方法。
在实现接口的时候,也要注意一些规则:
- 一个类可以同时实现多个接口。
- 一个类只能继承一个类,但是能实现多个接口。
- 一个接口能继承另一个接口,这和类之间的继承比较相似。
Java的单继承和多实现
在Java中,类的多重继承是不合法,但接口允许多实现,。
在接口的多重继承中extends关键字只需要使用一次,在其后跟着继承接口。 如下所示:
public static void main(String[] args) {
Me m=new Me();
m.teach();
m.iron();
m.work();
}
}
interface Teacher{
public void teach();
}
interface Blacksmith{
public void iron();
}
abstract class Worker{
public abstract void work();
}
//接口和类 相同的用extends,不同的用implements
//继承只能单继承
//接口可以多实现
class Me extends Worker implements Teacher,Blacksmith {
public void teach(){
System.out.println("实现授课");
}
public void iron(){
System.out.println("实现打铁");
}
public void work() {
System.out.println("实现工作");
}
}
标记接口
最常用的继承接口是没有包含任何方法的接口。
标识接口是没有任何方法和属性的接口.它仅仅表明它的类属于一个特定的类型,供其他代码来测试允许做一些事情。
标识接口作用:简单形象的说就是给某个对象打个标(盖个戳),使对象拥有某个或某些特权。
例如:java.awt.event 包中的 MouseListener 接口继承的 java.util.EventListener 接口定义如下:
没有任何方法的接口被称为标记接口。标记接口主要用于以下两种目的:
- 建立一个公共的父接口:
正如EventListener接口,这是由几十个其他接口扩展的Java API,你可以使用一个标记接口来建立一组接口的父接口。例如:当一个接口继承了EventListener接口,Java虚拟机(JVM)就知道该接口将要被用于一个事件的代理方案。
- 向一个类添加数据类型:
这种情况是标记接口最初的目的,实现标记接口的类不需要定义任何接口方法(因为标记接口根本就没有方法),但是该类通过多态性变成一个接口类型。